﻿#pragma once
#include<string>
#include<iostream>
#include<vector>


using namespace std;


// 请完成哈希表的如下操作
// 哈希函数采用除留余数法﻿
template<class K>
struct HashFunc
{
	size_t operator()(const K& key)
	{
		return (size_t)key;
	}
};

// 哈希表中支持字符串的操作
template<>
struct HashFunc<string>
{
	size_t operator()(const string& key)
	{
		size_t hash = 0;
		for (auto e : key)
		{
			//*31减小冲突的可能
			hash *= 31;
			hash += e;
		}

		return hash;
	}
};




//哈希桶/拉链法
namespace hash_bucket
{
	template<class K, class V>
	struct HashNode
	{
		pair<K, V> _kv;
		HashNode<K, V>* _next;
		HashNode(const pair<K, V>& kv)
			:_kv(kv)
			, _next(nullptr)
		{}
	};



	// Hash将key转化为整形，因为哈希函数使用除留余数法
	template<class K, class V, class Hash = HashFunc<K>>
	class HashTable
	{

		typedef HashNode<K, V> Node;
	public:
		HashTable()
		{
			_tables.resize(10, nullptr);
		}

		// 哈希桶的销毁
		//~HashTable();

		// 插入值为data的元素，如果data存在则不插入
		bool Insert(const pair<K, V>& kv)
		{
			if (Find(kv.first))
			{
				return false;
			}
			//负载因子过高，进行扩容
			if (_n * 10 / _tables.size() >= 10)
			{
				HashTable<K, V> newtable;
				int newsize = _tables.size() * 2;
				newtable._tables.resize(newsize);

				for (auto& e : _tables)
				{
					while (e)
					{
						newtable.Insert(e->_kv);
						e = e->_next;
					}
				}

				//调用自己类Insert遵循规则插入新表，最后交换
				_tables.swap(newtable._tables);
			}

			Hash hashfun;
			int hashi = hashfun(kv.first) % _tables.size();

			Node* newnode = new Node(kv);
			newnode->_next = _tables[hashi];
			_tables[hashi] = newnode;


			++_n;
			return true;
		}

		// 在哈希桶中查找值为key的元素，存在返回true否则返回false﻿
		bool Find(const K& key)
		{
			Hash hashfun;
			int hashi = hashfun(key) % _tables.size();

			Node* cur = _tables[hashi];
			while (cur)
			{
				if (cur->_kv.first == key)
				{
					return true;
				}
				cur = cur->_next;
			}
			return false;
		}

		// 哈希桶中删除key的元素，删除成功返回true，否则返回false
		bool Erase(const K& key)
		{
			Hash hashfun;
			int hashi = hashfun(key) % _tables.size();

			Node* cur = _tables[hashi];
			Node* parent = nullptr;
			while (cur)
			{
				if (cur->_kv.first == key)
				{
					Node* next = cur->_next;
					if (cur == _tables[hashi])
					{
						_tables[hashi] = next;
					}
					else
					{
						parent->_next = next;
					}

					delete cur;
					--_n;
					return true;
				}
				parent = cur;
				cur = cur->_next;
			}
			return false;
		}

	private:
		vector<Node*> _tables;  // 指针数组
		size_t _n = 0;			// 表中存储数据个数
	};

	void test_hash_bucket()
	{
		HashTable<int, int> hash;

		//int a[] = { 26,2,16,6,96 };
		int a[] = { 16,2,36,6,99,59,51,7,44,65,6 ,19};

		for (auto e : a)
		{
			hash.Insert(make_pair(e, e));
		}

		for (auto e : a)
		{
			if (e == 6)
			{
				int k = 0;
			}
			hash.Erase(e);
		}
	}
	void test_hash_bucket1()
	{
		HashTable<string, int> hash;

		//int a[] = { 26,2,16,6,96 };
		//int a[] = { 16,2,36,6,99,59,51,7,44,65,6 ,19};
		string a[] = { "left","right","acho","bool","my","you" };

		for (auto e : a)
		{
			hash.Insert(make_pair(e, int()));
		}

		for (auto e : a)
		{
			
			hash.Erase(e);
		}
	}



}



// 以下采用开放定址法，即线性探测解决冲突
namespace open_address
{
	enum State
	{
		EXIST,
		EMPTY,
		DELETE

	};

	template<class K, class V>
	struct HashData
	{
		pair<K, V> _kv;
		State _state = EMPTY;

	};

	template<class K, class V, class Hash = HashFunc<K>>
	class HashTable
	{
	public:
		HashTable()
			:_n(0)
		{
			_tables.resize(10);
		}

		bool Insert(const pair<K, V>& kv)
		{
			if (Find(kv.first))
			{
				return false;
			}

			//负载因子过高高，进行扩容
			if (_n * 10 / _tables.size() >= 7)
			{
				HashTable<K, V> newtable;
				int newsize = _tables.size() * 2;
				newtable._tables.resize(newsize);
				for (auto e : _tables)
				{
					if (e._state == EXIST)
					{
						newtable.Insert(e._kv);
					}
				}

				//调用自己类Insert遵循规则插入新表，最后交换
				_tables.swap(newtable._tables);
			}

			Hash hashfun;
			int hashi = hashfun(kv.first) % _tables.size();

			//找非空或删除位置
			while (_tables[hashi]._state == EXIST)
			{

				hashi++;
				hashi %= _tables.size();
			}

			_tables[hashi]._kv = kv;
			_tables[hashi]._state = EXIST;
			++_n;
			return true;

		}
		HashData<K, V>* Find(const K& key)
		{
			Hash hashfun;
			int hashi = hashfun(key) % _tables.size();

			//DELETE位置也要查找，因为相同映射的元素在中间会被删除
			while (_tables[hashi]._state == EXIST || _tables[hashi]._state == DELETE)
			{

				if (_tables[hashi]._state == EXIST && _tables[hashi]._kv.first == key)
				{
					return &_tables[hashi];
				}
				hashi++;
				hashi %= _tables.size();
			}
			return nullptr;
		}
		bool Erase(const K& key)
		{
			//直接复用查找后删除
			HashData<K, V>* pdata = Find(key);
			if (pdata == nullptr)
			{
				return false;
			}
			pdata->_state = DELETE;
			--_n;
			return true;
		}

	private:
		vector<HashData<K, V>> _tables;
		size_t _n = 0;  // 表中存储数据个数
	};


	void test_open_address()
	{
		HashTable<int, int> hash;

		int a[] = { 1,2,3,6,99,5,51,7,44,65,6 };

		for (auto e : a)
		{
			hash.Insert(make_pair(e, e));
		}

		for (auto e : a)
		{
			hash.Erase(e);
		}
	}
}


// 实现完成后，请对整形 和 字符串完成测试